88
Chương 9
NHỮNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU
QUẦN XÃ THỰC VẬT
Trong nghiên cứu phân loại học, đối tượng để tiến hành nghiên cứu là các cá thể,
còn trong nghiên cứu các kiểu thảm, quan hệ hay quần hợp thì đối tượng nghiên cứu là
quần xã thực vật. Trong quá trình nghiên cứu một quần xã thực vật đòi hỏi chúng ta sẽ
phải tiến hành các nội dung sau :
9.1. ĐẶT VÀ MÔ TẢ TIÊU CHUẨN, DIỆN TÍCH TÍNH
Để mô tả quần xã nào đó cần phải làm ô tiêu chuẩn. Những diện tích tính này cần
phải phả
n ánh được đầy đủ về đặc điểm của quần xã đó, do đó diện tích không thể quá
nhỏ. Đối với các quần xã có diện tích tính thường là 1 – 100m
2
, phụ thuộc vào kiểu
quần xã và các điều kiện khác. Với rừng từ 100 - 1000 và đến 5.000m
2
. Trên đất bằng
có diện tích thường rộng hơn, trên đất dốc thường hẹp hơn vì ở đây điều kiện sinh thái
thay đổi nhanh (đa dạng) làm cho các quần xã cũng thay đổi nhanh trong không gian.
Trong điều kiện diện tích đủ lớn (như 4 ha chẳng hạn) đặt trong rừng thì phải mô
tả ghi chép tất cả các cây gặp trong đó, còn với phần thảm cỏ nên làm vài ô nhỏ trong
ô lớn và chỉ ghi chép những vấ
n đề cần thiết trong ô như đó. Diện tích thử có thể là
đồng nhất (xác định) hoặc không nhất thiết là đồng nhất về kích cỡ. Trường hợp thứ
nhất, hình dạng diện tích có thể vuông, chữ nhật hay dạng nào đó cố định Trường hợp
thứ hai, nếu kích thước ô mô tả không lớn (thường trong rừng) thì có thể lợi dụng ranh
giới tự nhiên của quần xã làm ranh giới ô thí nghiệ
m, tất nhiên không kéo sang quần
xã khác. Nếu diện tích dựa vào ranh giới tự nhiên quá lớn thì có thể chia ra làm nhiều
bởi số thân cây.
Như vậy, hoặc số cá thể hoặc số thân cây sẽ được tính là độ nhiều trên diện tích tính.
Thông thường, người ta sử dụng một thang phân loại để chỉ độ nhiều và thường dùng
là :
Thang bằng số - đơn giản nhất là thang 5 số đó là : 5 : rất nhiều ; 4 : nhiều ; 3 :
không nhiều (TB) ; 2 : ít ; 1 : rất ít.
Trong bảng 6 bậc của Drus không dùng số mà các từ sau :
- Sóc (Sociales) : Thực vật gần như khép tán, tạ
o thành nền.
- Cop
3
(Copiosae
3
) : Thực vật gặp rất nhiều.
- Cop
2
(Copiosae
2
) : Thực vật gặp nhiều.
- Cop
1
(Copiosae
1
) : Thực vật có khá nhiều.
- Sp (Sparsae) : Thực vật phân tán, số lượng không nhiều.
- Sol (Solitariae) : Thực vật gặp rất ít.
Ngoài ra, còn có thể dùng Un (Unicum) chỉ loài có số lượng cá thể đơn độc trên
diện tích tính.
Khi sử dụng thang của Drus cần thiết phải đếm số lượng cá thể của loài với việc
xác định độ phủ của nó. Thông thường thì loài được đặt ở mức độ Soc có độ phủ là
Để xác định độ phủ của quần xã cỏ người ta dùng một khung có kẻ ô bằng dây
kim loại (khoảng 10 ô vuông), ô vuông có kích thước là 2 x 5cm hay 3 x 7,5cm, chiếu
khung đó từ trên xuống ta sẽ tính được độ phủ của loài và độ phủ chung. Hình 32. Khung xác định độ phủ của thảm cỏ
Tất nhiên, độ phủ của từng loài cộng lại bao giờ cũng lớn hơn độ phủ chung, vì
có sự che phủ lẫn nhau của các loài và các tầng.
Thông thường, các nhà nghiên cứu đánh giá độ phủ bằng mắt và cũng xác định
bằng % của diện tích. Nhiều khi người ta đánh giá độ phủ bằng bảng thang bậc, kèm
theo bảng thang là % như độ 1 dướ
i 10%, độ 2 từ 10 – 20% độ 3 từ 20 - 30%,... Ngoài
ra, cũng có thể kết hợp bảng thang với bảng Drus.
Xác đinh độ phủ thật : Xác định độ phủ thật của thảm cỏ có thể dùng dụng cụ
chuyên môn. Có thể xác định bằng thước (đường hay tuyến dải), trên thước có chia
cm, đặt thước đó trên đất và theo chiều dài của nó xác định khoảng không, độ phủ của
từng gốc cây hoà thảo,
độ phủ theo dải của thước sẽ được tính thành %.
Xác định độ phủ trong rừng : Độ phủ trong rừng cũng được xác định bằng độ
phủ của thân và của cả vòm tán. Độ phủ thân được xác định bằng hình chiếu diện tích
chiếm của thân ở độ cao ngang ngực, hay ở độ cao l,3m tính từ mặt đất. Sau đó, đánh
giá độ phủ bằng mắt hoặc trực ti
ếp đo đường kính thân. Sau khi đã đếm số thân của
loài, người ta biểu thị độ phủ của loài theo phần 10. Thí dụ như sồi 5/10, dẻ 4/10, xoan
1/10 và tiếp tục với hỗn hợp các cây rừng mà ưa thêm loài sồi. Tổng số của các gốc
biểu thị phải bằng 1, không phụ thuộc vào độ rậm hay thưa của nó từ đó cho biết tỉ lệ
độ phủ của loài trong tổ h
phân chia nó theo loài, rồi cân trọng lượng từng loài ở trạng thái tươi rồi trạng thái khô
không khí, sau đó tính % của chúng.
Trong nông nghiệp người ta không phân chia cỏ theo loài mà theo nhóm kinh tế,
thường chia thành 6 nhóm : Hoà thảo, đậu, cây thuộc thảo, cây thảo chua (cói, bấc,
Iridaceae...), cây có hại (cây có gai, cây độc, cứng sắc...), cỏ khô. Đối với thảo nguyên,
bán hoang mạc cũng chia nhóm nhưng có thể hơi khác như
có thêm nhóm ngải, đoản
mệnh, mọng nước...
Ngoài ra, trong nhóm hoà thảo, sa thảo cũng như nhóm họ Đậu còn có thể chia
nhóm phụ, tốt và trung bình cho chăn thả. Tốt nhất là cân trọng lượng của cây trong
ngày và ở trạng thái tươi, sau đó hãy phân loài, nhóm và cuối cùng phơi khô rồi cân
theo loài hay nhóm. Dụng cụ cắt có thể là dao hay kéo ở nơi nào đó có thể được (thưa)
người ta có thể cắt theo loài luôn để tiện phân chia, nên cắt lúc nó phát triển tất nh
ất
(nếu là một lần), trong nông nghiệp người ta cắt cao hơn mặt đất 3cm.
Để có độ chính xác cần có diện tích thử là 4m
2
hay 5 - 6 ô tính có diện tích là
l/4m
2
và trên một diện tích cắt từ 2 - 3 lấn trong 1 năm. Thông thường phương pháp
tính này cho số liệu vượt qua sản lượng của nó, vì thông thường người ta cắt thu hái
bao giờ cũng để gốc cao hơn, rơi rụng nhiều, khi cắt cũng như phơi. Theo số liệu của
Laputca thì bằng phương pháp trọng lượng số liệu vượt khoảng từ 10 - 30% nó tuỳ
thuộc từng loại hình đồng cỏ, nên khi cho sản l
ượng sinh học cần cho biết cả sản lượng
nông nghiệp.
92
9.2.3. Độ gặp
đồng cỏ). Phương pháp này cũng được các nhà sinh thái học áo, Mỹ sử dụng. Dụng cụ
phương pháp này dùng là một khung bằng gỗ hay kim loại, trong đó có 10 kim mỗi
kim cách nhau 5cm.
Hình 34 : Dụng cụ để tính độ gặp trong đồng cỏ
Vì dụng cụ tính không dài nên phải di chuyển nó theo đường xác định trên diện
tích tính. Độ gặp của mỗi loài được biểu thị bằng phần trăm của số cá thể loài đó chạm
đúng vào kim. Thông thường phương pháp này phải đặt khoảng 50 lần trong 1 ô để
đếm (ghi). Kết quả nhận được của phương pháp này cũng khá chính xác.
9.2.4. Tính đơn độc, tính liên kết hay tính tập hợp của loài
Đó là dấu hiệu về sự phân b
ố của loài trên đơn vị diện tích dưới dạng cá thể đơn
độc hay thành nhóm nhỏ, to. Trong bảng (phân chia) khi mô tả trên diện tích tính,
thông thường cá thể đơn độc không đếm, loài nào đó mà mọc thành đám thì sẽ được kí
hiệu bằng độ nhiều nào đó, thí dụ thường dùng là gr (gregariae), nếu đám dày đặc kí
hiệu là cum (cumulosae), nếu khóm thưa và trong khóm đó còn có loài khác mọc xen
vào thì dùng kí hiệu liên kết như sp - gr, hay Cop
1
- cum... Braun - Branker (1951) đã
đưa ra một bảng đánh giá như sau : 1 - mọc đơn độc, 2 - thành đám hay khóm, 3 -
thành dải nhỏ (đám chưa lớn), 4 - đám lớn hay dải rộng, 5 - bụi hay đám rất lớn.
Bảng này được nhiều nhà nghiên cứu Pháp, Thuỷ Sĩ, Đức, Ba Lan... sử dụng
trong nghiên cứu. Người ta có thể dùng nó cùng độ nhiều như Anemone nemorosa 4.3.
nghĩa là độ nhiều của nó là 4. độ tập hợp là 3.
Có thể dùng ff tính : U và U
0,5
để đánh giá, với mục đích để kiểm tra việc xác
định dạng phân bố ngoài trời đã làm cụm hay ngẫu nhiên.
9.2.5. Sức sống của loài
Sức sống đó là dấu hiệu để chỉ cho loài bị áp chế hay ngược lại phát triển rất tốt
IV. Độ phủ chiếu nhỏ hơn 8%, nhưng không ít hơn 0,25%. Tất cả các cá thể mất
khả năng sinh sản.
V. Độ phủ chiếu nhỏ hơn 0,25%, tất cả các cá thể mất khả năng sinh sản.
Trong bảng xếp loại này trọng lượng cá thể sẽ được coi là độ phủ chiếu, ng
ười ta
lấy 8% làm chuẩn vì theo kết quả nghiên cứu của Ramenski thì giới hạn thấp nhất của
độ phủ loài tạo thành nền cho lớp phủ là 8%.
9.2.6. Sự phân tầng
Khi đánh giá loài này hay loài khác thuộc vào tầng nào thì cần phải làm sáng tỏ
như đã nói về sự khác nhau của tầng và màn. Tầng thường được kí hiệu bằng chữ la
mã : I - là tầng trên cùng, II - tầng tiếp theo và..., nếu ta nói loài nào đó thuộc tầng nào
đó và không thật rõ ràng thì tốt h
ơn cả là ghi theo chiều cao cá thể của nó bằng em hay
mét. Để đánh dấu độ cao của cây thuộc họ thảo cũng như xếp tầng cho nó, tất nhất
dùng một khung có chia ô hay tấm cát tông làm màn đằng sau để xác định.
Để nghiên cứu chi tiết hơn sự phân tầng của thảm cỏ người ta dùng khung có
chìa ô 10 chị dựng đứng và vẽ nó trên giấy, người ta theo dõi và vẽ vài lần như vậy
qua các mùa sẽ nhận được bứ
c tranh về sự biến động tầng qua các mùa.
Thông thường cùng với sự biến động tầng của thảm cỏ (trong quần xã) cũng nhận
thấy sự thay đổi chiều cao của vùng tích luỹ cơ bản khối lượng cỏ, qua đó cũng cho ta
95
biết được độ đậm đặc về tích luỹ, vùng tích luỹ các phần lá, thân, hoa... Việc đánh giá
vùng tích luỹ này có ý nghĩa lớn trong kinh tế nông nghiệp.
9.2.7. Thể khảm hay vi thực vật quần
Để nghiên cứu các vi thực vật quần trong giới hạn của ô thí nghiệm là điều rất
khó, ví như ô thí nghiệm ở thảo nguyên hay đồng cỏ thường là trong giới hạn của mét
vuông, việc mô tả theo phương pháp tuyến hay d
ải cũng vậy. Vì vậy, những diện tích
r
n
= ra nụ, h = ra hoa rộ, q = có quả, ha = hạt chín, c = cây chết già. Alêkhin cũng đề
nghị một loạt dấu hiệu sử dụng trong bảng danh lục để mô tả như: - Kí hiệu trạng thái
sinh dưỡng đến khi ra nụ λ = bắt đầu có nụ, ϑ = hoa nở, 0 = hoa nở rộ, C = hoa bắt đầu
tàn, + cây đã có hoa rụng hết nhưng hạt chưa chín, hạt đã chín (có sự rung hạt), ∞ =
trạng thái sinh dưỡng sau khi hạt chín và r
ụng.
Cũng có thể sử dụng thang bảng khác để chỉ như: 1 - thời kì sinh dưỡng, 2 - có
nụ, 3 - hoa đang nở, 4 - có hoa, 5 - kết thúc thời kì sinh dưỡng, 6 - trạng thái hay thời
kì nghỉ. Tính chu kì có thể đề cập đến trong nghiên cứu định vị hay nghiên cứu điều
tra. Từ nghiên cứu định vị ta sẽ có được số liệu về sự phát triển qua các mùa, các năm
96
của quần xã đó. Trường hợp nghiên cứu điều tra sẽ cho ta vật hậu của các quần xã
trong thời điểm nghiên cứu.
Trong nghiên cứu định vị cũng như trong điều tra cần lưu ý vấn đề là khi đề cập
đến tính chu kì của các loài đã tạo thành quần xã ở tất cả các ô thí nghiệm hoặc trong
quần xã trên một số diện tích thí nghiệm, thường diện tích này không nhỏ
hơn 4m
2
ở
quần xã cỏ và không nhỏ hơn 100m
2
quần xã rừng, trên 1 ha cần làm không ít hơn 10
cái ô như vậy. Với số lượng như vậy nó cho ta thấy được mối quan hệ số lượng giữa
các cá thể trong cùng một loài ở các trạng thái vật hậu khác nhau của cùng thời điểm
trong quần xã đó. Còn với ô định vị cần đánh số cố định cả ô thí nghiệm và ô tiêu
chuẩn.
Trong nghiên cứu chi tiết người ta còn chia trạng thái sinh dưỡng ra các cá thể
lớ
p đất mặt 25 - 30cm. Những đặc điểm sau của đất cần chú ý :
- Màu sắc của đất : Có ý nghĩa quan trọng vì quan hệ với nó là thành phần hoá
97
học của đất. Khi xác định màu nếu có khó khăn và không chuẩn xác thì dùng liên từ
nâu - xám, nâu - sẫm... mỗi màu có một tập hợp đặc tính và thành phần xác định : màu
đen thường chứa trong chúng nhiều mùn, màu đỏ thường có nhiều oxít sắt...
- Cấu trúc đất : Là đặc điểm của đất có kết hạt như thế nào, thường đất có kết hạt
hay thành hỗn hợp cũng có thể đất không có cấu tượng. Những dạ
ng cơ bản của cấu
trúc là : Dạng hạt thô (hạt đất không đều kích thước 5 - mềm hay hơn). Dạng hạt (kích
thước hạt nhỏ hơn 5cm), dạng hạt nhỏ (kích thước hạt 0,5 – 1cm hay hơn). Dạng hạt
mịn (kích thước hạt dưới 0,5cm hay nhỏ hơn)... Cấu trúc của đất phụ thuộc vào thành
phần cơ giới và chất kết dính chứa trong thành đó, còn đặc điểm thuộc v
ề cấu trúc thì
phụ thuộc vào chế độ nhiệt và ẩm độ cung như từ sự có mặt hay vắng mặt các muối vô
cơ. Ngoài ra, cấu trúc đất còn phụ thuộc từ thành phần cơ giới ; đúng vậy, đất cát, cát
pha, cũng như đất sét thường không có cấu trúc, đất phù sa thường có cấu trúc.
Đổ dầy lớp đất và các tầng của nó : đất phát triển thường biểu thị các tầng sau :
A
1
- Tầng tích luỹ và chuyển tiếp, thường có màu đen.
A
2
- Tầng chuyển tiếp hay tàn tích (tầng bị rủa trôi).
B - Tầng tích tụ.
C - Hầu như chưa bị biến đổi trong quá trình hình thành đất còn có thể gọi tầng
đá mẹ.
Ngoài ra, còn có chia tầng A